苏丹220kV同杆双回路输变电线路测量（丁涛,熊涛）

时间：2022-02-22 15:05:21 浏览量：次

摘要: 介绍了苏丹220kV输变电线路测量方案，主要涉及测量基准的确立、选线定线方法以及GPS数据接口程序和SLCAD架空送电线路平断面处理系统的应用。在缺乏测量基准和基础测绘资料的地区，输变电线路选线设计可利用手持GPS定位，确定线路走向。须避开的区域地形可利用GPS接收机草绘。基本控制网精度根据定位精度设计，高程主要考虑相邻塔间相对高差精度，减少水准测量作业。

关键词: 同杆双回路;输变电;测量;定线;平断面图;苏丹

中图分类号: P221 文献标识码: A

1 工程背景

苏丹220kV同杆双回路输变电线路总长600km，工程沿线途经Jabel Aulia、El Gebelna、Mashkour、Rabak、Ar Rank、Ar Roseires，新设有5座变电站。线路沿线穿越荒漠区、沙丘区、沼泽区、甘蔗林区和丛林密集区域，地势较为平坦，居民地建筑简单、零星分布。塔杆主要跨度400m，须避开沙丘、简易房屋和经济林区。

2 测量基准的建立

2.1 平面和高程系统的确立

苏丹国内基础测绘资料基本为空白，工程范围内有殖民时期英国测量标志，从互联网上能搜集到早期美国绘制的概略地图。当地没有建立统一的测量控制网，苏丹测绘管理人员主要使用手持GPS定位，采用WGS84坐标，也采用adindan转换的当地坐标。

根据220kV输电线路设计的基本要求，我们采用相对独立的坐标和高程系统。坐标系统采用两套:WGS84格网坐标和采用adindan转换的当地坐标，系统联测Jabel Aulia变电站前期工作控制点，并保证控制网内符合精度。从WGS84到adindan（Sudan）地方坐标转换参数为:

长半轴=6378249.145m

短半轴=6356514.8696m

扁率=1/293.4650006782

偏心率=0.(此处可能涉及隐私号码/数字)

X轴平移量=161m

Y轴平移量=14m

Z轴平移量=-205m

控制测量主要采用GPS作业方式，基准网采用静态测量，放样和定线采用RTK作业。为保证地面边长的准确，采用adindan（Sudan）地方坐标定线放样。

高程方案的确立是勘测方案中最影响测量成本的环节，由于线路范围没有高程起算点，GPS高程拟合方案不成立，要获得精确的高程值须采用水准测量方法，而在通行困难的地区施测超过700km水准，工程难度和工程量都很大。考虑到线路工程对高程的主要要求体现在相邻塔杆间高差和地物相对高度上，基本控制网高程采用adindan转换的椭球高，通过每8km一个控制点分段的方式可将高程异常的差值影响控制在定线放样精度要求以内。600km线路，地形较平坦，通过加入水准面的转换模拟计算，高程异常的差值在3m以内，按每8km一个控制点，相邻控制点间高程异常导致的高程系统差小于5cm，而在每个控制点上采用RTK（Leica1230接收机）放样，4km以内高程误差小于5cm，总的高程误差在7cm以内，完全能满足定线放样和平断面测量的要求。

2.2 控制测量方案

全线建立统一的平面和高程控制网，沿输变电线路每8km埋设一个GPS点，在5个变电站处成对埋设，便于变电站大比例尺测图和全站仪局部放样，全线约埋设80个点，采用Leica1230GPS接收机静态作业，观测一个时段。

控制网采用单点起算，统一平差，采用相同基准转换，提供WGS84格网坐标和adindan（Sudan）地方坐标。

3 输电线路的确定

国内输电线路工程勘测一般会经历图上选线、室内设计阶段，在苏丹由于基础测绘资料缺乏，没有可供利用的小比例尺地形图，也不可能进行图上设计。

苏丹输变电线路设计依据推荐方案，主要采用现场沿线察看和重点踏勘比较，复杂的地段绘制小比例尺地形图等方式选出经济合理、施工方便、运行安全的路径方案。

线路走向需要重点标定范围的有军事区、沙丘区、村庄、甘蔗林等，在踏勘时需测绘地形图并现场调整方案。经过反复调整，线路转角桩基本确定。踏勘选线的定位主要依赖手持GPS，定位精度在10m左右，影响线路走向的障碍都能准确判断。

室内设计即可依据转角桩和绘制的地形图，按400m及以内的档距设计确定直线塔坐标，列出直线塔、转角塔坐标后，线路基本确定。

4 定线及平断面图测量方法

定线及平断面测量按变电站间的线路分隔，可同时展开。定线测量及平断面测量采用GPS RTK方式进行，RTK作业距离控制在4km以内;丛林密集地段以全站仪配合测量。在重设基站、迁站时均检核邻近已放样桩位或控制点，确保可靠。平断面图、塔基断面、风偏断面、交叉跨越等在定桩过程中穿插完成。

4.1 定线测量

依据线路坐标表，实地确定塔杆位置，当塔杆重合至道路、沟渠、房屋时，调整前后塔杆的间距，定桩确定塔杆位置。整个线路定桩再微调个别塔杆，不做大的变动即可确定。

4.2 平断面测量

平断面数据利用GPS RTK方式采集，自动记入GPS手簿，观测时还需补充手记草图、植被、测点相互关系等，便于绘制平面图。这种操作在一般测绘作业中均有明确要求。对于输电线路平断面测量引入了专用软件:GPS数据接口程序和SLCAD架空送电线路平断面处理系统，内外业效率得以大幅提高。

SLCAD系统是一个输电电路平断面图测量CAD软件，用于绘制任意比例尺和各种电压等级的架空送电线路平断面图，可与全站仪联机自动记录观测数据，现场自动形成平断面图或通过接口程序，自动处理全站仪、GPS批量采集的数据。

5 结语

输变电线路设计及定线测量在地物较简单时，可按一个阶段执行，选线和定线作业过程配合现场设计，利用SLCAD等专业软件可高效率完成定线。

在缺乏测量基准和基础测绘资料的地区，输变电线路选线设计可利用手持GPS定位，确定线路走向，须避开的区域地形可利用GPS接收机草绘。基本控制网精度根据定线精度设计，高程主要考虑相邻塔基间相对高差精度，减少水准测量作业。

作者简介: 丁涛，男，长江勘测规划设计研究院空间公司，高级工程师。

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